recuperación del calor serie ptg, · pdf filepara ver todos los detalles sobre el...

Recuperación del calor

Serie PTG, SWT

www.kaeser.com

Para sistemas con intercambiador de calor de placas

Tamaño del compresor

pequeño mediano grande

Modelo del compresor SM 15 BSD 81 FSD 471

Potencia nominal 9 kW 45 kW 250 kW

Potencial de ahorro anual de gasóleo

842 € 5.530 € 29.476 €

3.826 kg CO2

25.135 kg CO2

133.969 kg CO2

► Para ver todos los detalles sobre el cálculo del potencial de ahorro energético, consulte las páginas 6 y 7.

La recuperación del calor reduce los costes y protege el medio ambiente

Se puede aprovechar hasta el 96% del calor derivado por los compresores de tornillo. Cada litro de gasóleo para calefacción que deja de utilzarse supone ahorrar al medio ambiente una emisión de 2,727 kg de CO2, protege los recursos y frena el cambio climático. Teniendo en cuenta los precios actuales de la energía, el periodo de amortización para sistemas de recuperación del ca-lor es de medio año a un año aproximadamente (referido a intercambiadores de calor de placas para suministro del calor a sistemas de calefacción). Estas ventajas están también al alcance de los usuarios que ya cuentan con una estación de compresores instalada, ya que es posible aprovechar el aire caliente proveniente de compresores de tornillo KAESER de series anteriores instalando canales para tal fin. Nuestra casa instala intercambiadores de calor de placas o de seguridad como opción en los compresores de tornillo nuevos (en modelos desde 18,5 kW). Para compresores menos modernos, ofrecemos kits de equipamiento adaptados.

¿Por qué optar por la recuperación del calor?

En realidad, la pregunta debería ser: ¿Y por qué no optar por la recupera-ción del calor? Al fin y al cabo, un compresor de tornillo convierte en calor casi toda la la energía que se le suministra. Alrededor del 2% de esa energía permanece en el aire comprimido produ-cido, y un 2% aproximadamente es irradiado de manera descontralada por el compresor al ambiente. Esto quiere decir que el 94% de la energía aplicada para producir aire comprimido queda a nuestra disposición para su aprovechamiento a través de los refrigeradores, lo cual, vista la evolución del precio de la electrici-dad, supone un capital creciente, que puede ahorrarse perfectamente con los sistemas de recuperación del calor de KAESER KOMPRESSOREN.

Protege el medio ambiente y ahorra dinero

Observando los costes totales (cíclicos) de un sistema de aire compri-mido vemos que la mayor parte de su coste corresponde al consumo energético. Incluso en los sistemas optimizados, el porcentaje del gasto en energía es como mínimo del 70%. Buena parte de estos costes puede ahorrarse gracias a la recuperación del calor. De hecho, es posible reducir los gastos anuales en varios miles de euros, al mismo tiempo que dejan de emitirse toneladas de CO2 a la atmósfera.

La recuperación del calor contribuye al ahorro energético y a la protección del medio ambiente

Costes de energía

Posible potencial de ahorro energético

Inversión estación de aire comprimido

Costes de mantenimiento

Posible ahorro en los costes gracias a la recuperación del calor

Ahorro en costes de energía gracias a la optimización técnica

Ahorre dinero a pesar de la subida del precio de la energía

El precio del gasóleo seguriá subiendo a largo plazo, repercutiendo en el precio de otros medios energéticos. Pero usted puede compensar esa tendencia de manera eficaz: Reduzca sus costes de energía recuperando el calor der su esta-ción de compresores.

Suministro de calor a sistemas de calefacción

Es posible recuperar hasta un 76% de la potencia suministrada a los compre-sores a través de los sistemas de cale-facción y agua caliente existentes. Así se reduce notablemente el consumo de energía primaria necesaria para calefac-ción y agua caliente.

Calefacción por aire caliente

Canalizar el aire de refrigeración calen-tado por los compresores es un sistema muy eficaz para calentar estancias. De esta manera se puede aprovechar hasta el 96% de la potencia absorbida por un compresor para calefacción o bien para procesos.

284 € — 54.761 €/año

Calefacción por gas280 € — 54.000 €/año


96% Calor

aprovechable

Potencia eléctrica

Sepa cuánto puede ahorrar consultando las páginas 6 y 7.

Calefacción de gasóleo


2 3

Recuperación del calor por medio del aire calienteEn los casos en los que se usa directamente el calor para un sistema de calefacción por aire caliente, se instalan unos canales de distribución que lo transportarán a donde sea preciso. Con este sistema pueden calentarse almacenes o talleres gracias al calor de los compresores. Si llega el momento en que no se necesita más calor, el sobrante podrá expulsarse al exterior por medio de una trampilla. La motorización y el control termostático de estas trampillas permiten regular la temperatura en las estancias y mantenerla constante sumi-nistrando corrientes (parciales) dosificadas de aire caliente.

Sistema con intercambiador de calor de seguridad SWT

Los intercambiadores de calor de seguridad impiden que el agua y el fluido refrigerante entren en contacto.

Sistema con intercambiador de calor PTG

Es la solución más económica para aprovechar el calor derivado por los compresores de tornillo.

Sistemas con intercambiador de calorEl calor derivado por los compresores y recuperado con sistemas PTG o SWT puede calentar agua potable o para sistemas de calefacción hasta 70°C o incluso hasta 90°C si es necesario. Los sistemas con intercambiadores de calor PTG están concebidos para calentar agua corriente y para calefacción en circuitos convencionales. Los intercambiadores de calor de seguridad (SWT) son recomendables en los casos en que no se instala un cir-cuito de agua intermedio y las exigencias de calidad del agua a calentar son altas.

Refrigeración eficazLos compresores de tornillo modernos, totalmente encapsulados, se prestan perfectamente a la recuperación del calor. El aprovechamiento directo del calor derivado por las máquinas, introduciendo el aire caliente de refrigeración en un sistema de canales, encierra un altísimo potencial de ahorro, ya que permite usar el 96% de la energía. Este alto por-centaje se puede aprovechar tanto en compresores con inyección de fluido como en compresores de tornillo seco.

Pero también merece la pena usar ese calor derivado para alimentar sistemas de calefac-ción y agua caliente, ya que así puede utili-zarse más de un 70% de la potencia instalada en forma de calor, todo ello sin consumir energía adicional. En el caso de los compresores de tornillo seco, esta posibilidad sólo será factible si la refrigeración primaria de los equipos es por agua.

Suministro de calor al sistema de calefacción

Instalación de canales de salida

Canal de salida para calentar estancias anexas

• Industria de la alimentación • Calentamiento de agua corriente • Industria química y farmacéutica • Grandes cocinas

Campos de aplicación:• Alimentación de sistemas centrales de calefacción • Lavanderías • Plantas de galvanización • Calor para procesos en general

Campos de aplicación:

Campos de aplicación:

• Calefacción principal o adicional para naves o almacenes • Apoyo en procesos de secado tras trabajos de pintura o lavado • Formación de cortinas de aire caliente • Precalentamiento del aire de combustión en quemadores de fuel-oil

Diagrama de flujo de calorUn compresor convierte en calor el 100% de la ener-gía eléctrica que absorbe. El diagrama de flujo de calor (derecha) muestra cómo se distribuye esta energía en un compresor, así como el modo de recuperarla: el 96% de la energía está disponible para su recuperación, un 2% se queda en el aire comprimido, mientras que el 2% restante se deriva a la atmósfera. Entonces, ¿de dónde viene la energía que se aprovecha al utilizar el aire comprimi-do? La respuesta es sencilla y tal vez sorprendente: Durante la compresión y la conversión de la energía eléctrica de accionamiento en energía térmica, el compresor carga el aire que aspira de la atmósfera con un potencial energético. Esta energía correspon-de aproximadamente al 25% de la energía eléctrica absorbida por el compresor. Dicho potencial sólo po-drá utilizarse cuando el aire se vuelva a relajar en su lugar de consumo, absorbiendo al hacerlo calor de su entorno. Dependiendo de las pérdidas de presión y por fugas, en cada caso podrá aprovecharse más o menos de esa energía.

Aire de refrigeración aprovechable de un compresor de tornillo

Diagrama de flujo de calor

Aprox. el 96 % del calor queda disponible

para su recuperación

Aprox. un 15 % de la energía térmica recuperable

por medio de la refrigeración del fluido

Aprox. un 2 % del calor permanece en el aire

comprimido

Aprox. el 2 % dle calor del

compresor se deriva a la atmósfera

100% de la potencia eléctrica total

absorbida

Aprox. el 76 % de la energía

térmica recupe-rable por medio

de la refrigeración del

flluido

Aprox. un 5 % calor derivado por

el motor

25 % calor ambiental

25 % de

potencial de ahorro energético para aire

comprimido

4 5

SX 3SX 4SX 6SX 8

2,234

5,5

2,83,64,56,1

10131622

1000100010001300

8111414

4736087611031

1290165820752812

284,-365,-457,-619,-

400514643871

800102812861742

280,-360,-450,-610,-

SM 9SM 12SM 15

5,57,59

6,89,1

11,8

253343

2100101317

114915381994

313341945438

689,-923,-

1.196,-

97113001686

194226003372

680,-910,-

1.180,-SK 22SK 25

1115

13,216,5

4859

25003000

1617

22312789

60847606

1.339,-1.673,-

18862375

37724714

1.320,-1.650,-

ASK 27ASK 32ASK 35

1518,522

18,021,824,9

657890

300035004000

181919

304236854208

82961004911475

1.825,-2.211,-2.525,-

257131143557

514262287114

1.800,-2.180,-2.490,-

ASD 32ASD 37ASD 47ASD 57

18,5222530

20,824,729,735,6

7589

107128

3800380045005400

16202020

4687556666938023

12781151781825221879

2.812,-3.340,-4.016,-4.814,-

3962470556576781

792494101131413562

2.773,-3.294,-3.960,-4.747,-

BSD 62BSD 72BSD 81

303745

35,143,253

126156191

8000131620

7910973511944

215712654732571

4.746,-5.841,-7.166,-

6686822910095

133721645820190

4.680,-5.760,-7.067,-

CSD 82CSD 102CSD 122

455575

526476

187230274

94009400

10700

172021

117181442317127

319553933246705

7.031,-8.654,-10.276,-

99051219014476

198102438028952

6.934,-8.533,-10.133,-

CSDX 137CSDX 162

7590

87103

313371 13000 20

241960623212

5346663299

11.764,-13.927,-

1657119619

3314239238

11.600,-13.733,-

DSD 142DSD 172DSD 202DSD 238

7590110132

8498

124151

302353446544

9000140001400021000

28212722

18930220852794434029

51622602267620392797

11.358,-13.251,-16.766,-20.417,-

16000186672361928762

32000373344723857524

11.200,-13.067,-16.533,-20.133,-

DSDX 243DSDX 302

132160

149180

536648 21000 21

263357840564

91567110618

20.147,-24.338,-

2838134286

5676268572

19.867,-24.000,-

ESD 251ESD 301ESD 351ESD 361ESD 441

132160200200250

140182225214247

504655810770889

2100023000270002700034000

2024252422

3155041015507054822655663

86037111848138273131512151793

18.930,-24.609,-30.423,-28.936,-33.398,-

2666734667428574076247048

5333469334857148152494096

18.667,-24.267,-30.000,-28.533,-32.934,-

FSD 471FSD 571

250315

282342

10151231 40000 21

266355077071

173301210173

38.130,-46.243,-

5371465143

107428130286

37.600,-45.600,-

HSD 651HSD 711HSD 761HSD 831

360400450500

35384246

127138151164

10000

11111314

79328609946510276

21631234772581128023

4.759,-5.165,-5.679,-6.166,-

6705727680008686

13410145521600017372

4.694,-5.093,-5.600,-6.080,-

SM 9SM 12SM 15

5,57,59

4,66,28,3

172230

0,160,210,29

0,070,100,13

extern777

10481403

211928583826

466,-629,-842,-

6578861186

131417722372

460,-620,-830,-

SK 22SK 25

1115

9,412,0

3443

0,320,41

0,150,19 extern 1589

202843335530

953,-1.217,-

13431714

26863428

940,-1.200,-

ASK 27ASK 32ASK 35

1518,522

13,015,817,8

475764

0,450,540,61

0,200,250,28

extern219726703008

599172818203

1.318,-1.602,-1.805,-

185722572543

371445145086

1.300,-1.580,-1.780,-

ASD 32ASD 37ASD 47ASD 57

18,5222530

15,818,622,627,4

57678199

0,540,640,780,94

0,250,290,350,43

interno externo

3561419250936175

9711114321388916839

2.137,-2.515,-3.056,-3.705,-

3010354343055219

60207086861010438

2.107,-2.480,-3.014,-3.653,-

BSD 62BSD 72BSD 81

303745

26,833,140,9

96119147

0,921,141,41

0,420,520,64

interno externo 604074599217

164712034125135

3.624,-4.475,-5.530,-

510563057790

102101261015580

3.574,-4.414,-5.453,-

CSD 82CSD 102CSD 122

455575

40,349,458

145178209

1,391,702,00

0,630,770,91

interno externo 9082

1113313071

247673036035645

5.449,-6.680,-7.843,-

7676941011048

153521882022096

5.373,-6.587,-7.734,-

CSDX 137CSDX 162

7590

6780

241288

2,302,80

1,051,25 interno externo 15099

180284117549162

9.059,-10.817,-

1276215238

2552430476

8.933,-10.667,-

DSD 142DSD 172DSD 202DSD 238

7590

110132

667697

119

238274349428

2,302,603,304,10

1,031,191,521,86

interno externo

14873171272185926817

40559467055960973130

8.924,-10.276,-13.115,-16.090,-

12571144761847622667

25142289523695245334

8.800,-10.133,-12.933,-15.867,-

DSDX 243DSDX 302

132160

117143

421515

4,004,90

1,832,24 interno externo 26366

322267190087880

15.820,-19.336,-

2228627238

4457254476

15.600,-19.067,-

ESD 251ESD 301ESD 351ESD 361ESD 441

132160200200250

110142178169194

396511641608698

3,804,906,105,806,70

1,722,222,792,653,04

externo externo

2478932000401133808543719

6760087264

109388103858119222

14.873,-19.200,-24.068,-22.851,-26.231,-

2095227048339053219036952

4190454096678106438073904

14.666,-18.934,-23.734,-22.533,-25.866,-

FSD 471FSD 571

250315

218266

785958

7,509,20

3,414,17 externo externo 49127

59944133969163467

29.476,-35.966,-

4152450667

83048101334

29.067,-35.467,-

HSD 651HSD 651 SFCHSD 711HSD 761HSD 761 SFCHSD 831HSD 831 SFC

360382400450410500515

313304339372353405398

1127109412201339127114581433

10,8010,5011,7012,8012,2014,0013,70

4,904,765,315,835,536,346,23

interno externo

70536685087639583832795509126989691

192352186821208329228610216933248891244587

42.322,-41.105,-45.837,-50.299,-47.730,-54.761,-53.815,-

59619579056457170857672387714375810

119238115810129142141714134476154286151620

41.733,-40.534,-45.200,-49.600,-47.067,-54.000,-53.067,-Ejemplo de cálculo de ahorro con un ASD 32

Ahorro gracias a la recuperación del calor por medio del aire caliente

Ahorro por medio de sistemas con intercambiador de calor PTG y SWT

El calor no se necesita sólo en invierno

Naturalmente, es en invierno cuando más uso hacemos de la calefacción. Por otro lado, en primavera y en otoño puede que también la necesitemos, ya sea en mayor o menor medi-da: El tiempo de consumo de calefacción asciende aprox. a 2000 h anuales.

Calidad en los detalles

Recuperación del calor por medio del aire caliente

Todos los compresores de tornillo KAESER están preparados para la conexión de canales para la salida de aire. El montaje de dichos canales correrá a cargo del cli-ente. El aire de refrigeración caliente permite calentar salas y naves.

Sistema con intercambiador de calor PTG

Los compresores de tornillo a partir de la serie SM (desde 5,5 kW) pueden equiparse con intercambiadores de calor PTG. Dependiendo del tamaño del equipo, el intercambiador PTG podrá montarse dentro o fuera del compresor.

Sistema con intercambiador de calor de seguridad SWT

Igualmente, a partir de la serie de compresores de tornillo ASD es posible instalar intercambiadores de calor de seguri-dad. El intercambiador SWT siempre irá instalado en el exterior del compresor.

Con un compre-

sor de tornillo

Potencia nominal motor

Rendimiento térmico máx. aprovechable

Aire caliente aprovechable

Calentamiento aire de

refrigeración

Potencial de ahorro de gasóleo Potencial de ahorro de gasGasóleo

l

Reducción de CO2

kg

Ahorro de costes de

calefacción€/año

Gas

m³

Reducción de CO2

kg

Ahorro de costes de


Modelo

kW

kW

MJ/h

m³/h

K (aprox.)

Con un compresor

de tornillo


Rendimiento térmico máx.

disponible

Agua calienteCalentamiento a 70 °C

Emplaza-miento del

sistema PTG


para cale-facción

l

Ahorro deCO2

kg

Ahorro de costes de


Gas

m³

Ahorro deCO2

kg

Ahorro de costes de

calefacción€/añoModelo kW kW MJ/h

(ΔT 25 °C)m³/h

(ΔT 55 °C)m³/h int./ext.

Con un compre-

sor de tornillo


Rendimiento térmico máx.

disponible

Agua calienteCalentamiento a 70 °C

Emplaza-miento del

sistema PTG

Emplaza-miento del

sistema SWT


para cale-facción

l

Ahorro deCO2

kg

Ahorro de costes de


Gas

m³

Ahorro deCO2

kg

Ahorro de costes de

calefacción€/añoModelo kW kW MJ/h

(ΔT 25 °C)m³/h

(ΔT 55 °C)m³/h int./ext. int./ext.

Ahorro por un sistema con intercambiador de calor PTG

Para gasóleo

Para gas

Energía necesaria para calefacción (%)

En Marzo Abril Mayo Jun Jul Ag Sep Oct Nov DicFeb

100 %

Consumo de energía para calefacción en un año

15,8 kW x 2000 h 0,9 x 9,861 kWh/m³

Rendimiento térmico máximo disponible: 15,8 kWPoder calorífico de un litro de gasóleo: 9,861 kWh/lGrado de rendimiento de la calefacción de gasóleo: 0,9Precio de un litro de gasóleo para calefacción: 0,60 €/l 1 kW = 1 MJ/h x 3,6

Rendimiento térmico máximo disponible: 15,8 kWPoder calorífico por m³ de gas: 10 kWh/m³Grado de rendimiento de la calefacción de gas: 1,05Precio por m³ de gas: 0,70 €/m³ 1 kW = 1 MJ/h x 3,6

Ahorro de costes = x 0,60 €/l = 2.137 € 15,8 kW x 2000 h 1,05 x 10 kWh/m³Ahorro de costes = x 0,70 €/m³ = 2.107 €

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